Genome-Scale Metabolic Reconstruction of Cryptococcus Neoformans and Development of Treatment Strategies
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MEHMET YİĞİT DEMİRTAŞ
Danışman: ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Cryptococcus neoformans, özellikle bağışıklığı baskılanmış kişilerde ölümcül enfeksiyonlara sebep olan, yaygın bir oportunistik insan patojenidir. Hesaplamalı sistem biyolojisi yaklaşımı, patojenlerin konakçı-patojen etkileşiminin aydınlatması ve yeni ilaç stratejileri ve tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine olanak sağlamaktadır. Bu çalışmanın amacı; C.neoformans patojenine özgü genome ölçekli metabolik model oluşturmak ve hesaplamalı yöntemler ile bu patojenin metabolik proseslerini analiz ederek, potansiyel ilaç hedeflerini tespit etmektir. Bu çalışmada geliştirilen genom ölçekli metabolik model, 1267 reaksiyon (1151 içsel, 116 değişim reaksiyonu) içermektedir. Bu model ayrıca, 8 organelde toplam 1140 metabolit ve 649 gene sahiptir. Akı denge analizi uygulanarak, farklı ortam koşullarındaki metabolizma değişimleri incelenmiştir. Elde edilen akı dağılımı, literatür ile uyumlu bulunmuştur. Modelin performans ve temel özellikleri, MEMOTE ve COBRA Toolbox aracılığıyla test edilmilştir. Tutarlılık kısmında (stokiyometrik tutarlılık, kütle/yük dengesi, bağlantısallık) %97 başarı sağlanmıştır. C.neoformans enfeksiyonlarına karşı yeni ilaç hedefleri bulmak adına, reaksiyon, metabolit ve tekli/çiftli gen silme analizleri uygulanmıştır. 1267 reaksiyondan 183'ünün zorunlu reaksiyon olduğu tespit edilmiştir. Bununla birlikte, 143 gen ve 108 metabolitin C.neoformans için zorunlu olduğu bulunmuştur. Zorunlu genlerin 57'si, zorunlu metabolitlerin 12'si insan modelinde bulunmamaktadır. Bu nedenle bu metabolit ve genlerin potansiyel ilaç hedefi olabileceği anlaşılmıştır. Reaksiyon, gen ve metabolit silme analizleri ile saptanan ilaç hedefleri, literatür ile uyumludur.